Jak liczyć pojemność zastępczą kondensatorów?
Kondensatory rządzą się regułami odwrotnymi niż rezystory. Połączone równolegle sumują pojemność, a połączone szeregowo dają mniej niż najmniejszy z nich. Bierze się to z budowy: równolegle rośnie łączna powierzchnia okładek, szeregowo rośnie odległość między nimi. Kalkulator liczy oba układy naraz i dokłada energię oraz ładunek przy zadanym napięciu.
Wzór i przykład
Równolegle: C = C1 + C2. Szeregowo: 1 ÷ C = 1 ÷ C1 + 1 ÷ C2
- Bierzemy dwa kondensatory: 100 µF i 220 µF.
- Równolegle: 100 + 220, czyli 320 µF.
- Szeregowo: 1/100 + 1/220 daje 0,01455, a odwrotność tego to 68,75 µF.
- Przy 12 V układ równoległy gromadzi 0,5 × 0,00032 × 144, czyli 0,023 J.
- Ładunek w tym układzie wynosi 0,00032 × 12, czyli 3,84 milikulomba.
| Dwa jednakowe kondensatory | Równolegle | Szeregowo |
|---|---|---|
| 10 µF | 20 µF | 5 µF |
| 47 µF | 94 µF | 23,5 µF |
| 100 µF | 200 µF | 50 µF |
| 470 µF | 940 µF | 235 µF |
| 1000 µF | 2 000 µF | 500 µF |
Rezystory w tych samych układach policzysz kalkulatorem oporu zastępczego, a napięcie, prąd i opór kalkulatorem prawa Ohma.
Najczęstsze pytania
Jak liczyć kondensatory połączone równolegle?
Pojemności się dodają. Kondensatory 100 µF i 220 µF połączone równolegle dają 320 µF.
Jak liczyć kondensatory połączone szeregowo?
Sumujemy odwrotności pojemności i odwracamy wynik. Dla 100 µF i 220 µF wychodzi 68,75 µF, czyli mniej niż mniejszy z nich.
Dlaczego kondensatory liczy się odwrotnie niż rezystory?
Bo przy połączeniu równoległym rośnie łączna powierzchnia okładek, a przy szeregowym rośnie odległość między nimi. Rezystory zachowują się dokładnie na odwrót.
Ile energii gromadzi kondensator 320 µF przy 12 V?
Około 0,023 dżula, czyli 23 milidżule. Liczymy połowę iloczynu pojemności i kwadratu napięcia.
Po co łączy się kondensatory szeregowo, skoro pojemność spada?
Żeby podzielić napięcie między kilka elementów. Każdy kondensator przejmuje część napięcia zasilania, więc układ znosi więcej, niż wytrzymałby pojedynczy element.